DE667307C - Thermal power plant - Google Patents

Thermal power plant

Info

Publication number
DE667307C
DE667307C DEK140367D DEK0140367D DE667307C DE 667307 C DE667307 C DE 667307C DE K140367 D DEK140367 D DE K140367D DE K0140367 D DEK0140367 D DE K0140367D DE 667307 C DE667307 C DE 667307C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat
constant volume
pressure
combustion
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEK140367D
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WERNER KARRER DIPL ING
Original Assignee
WERNER KARRER DIPL ING
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WERNER KARRER DIPL ING filed Critical WERNER KARRER DIPL ING
Application granted granted Critical
Publication of DE667307C publication Critical patent/DE667307C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/36Open cycles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D15/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01D15/06Adaptations for driving, or combinations with, hand-held tools or the like control thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Wärmekraftanlage Die vorliegende Erfindung bezweckt, Wärmekraftanlagen zu schaffen, deren Wirkungsgrad die heute unter gleichen Umständen erreichbaren Wirkungsgrade übersteigt und die alle Vorteile ' einer dampf- und zum Teil auch flüssigkeitsfreien Anlage aufweisen.Thermal power plant The present invention aims at thermal power plants to create the efficiency of which is achievable today under the same circumstances Exceeds efficiencies and all of the advantages of a steam and partly also have liquid-free system.

Bei dem Erfindungsgegenstand handelt es sich um einen gasförmigen Kreislauf, welcher mit Erwärmung unter konstantem Volumen arbeitet.The subject of the invention is a gaseous one Circuit that works with heating under constant volume.

Es kann gezeigt werden, daß der theoretische Wirkungsgrad in Kreisläufen, welche mit Erwärmung des Arbeitsmittels unter-konstantem Volumen arbeiten, durch eine geeignete Abwärmeverwertung gesteigert werden kann. Die Erwärmung unter konstantem Volumen muß zu diesem Zweck mindestens zum Teil dadurch erfolgen, daß ein Teil der Abwärme des aus der Kraftmaschine austretenden Arbeitsmittels unter konstantem Druck entzogen und dem unter konstantem Volumen zu erwärmenden Stoff durch Wärmeaustausch zugeführt wird.It can be shown that the theoretical efficiency in cycles, which work with heating of the working medium below constant volume through a suitable waste heat recovery can be increased. Warming under constant For this purpose, volume must at least partly be achieved by the fact that part of the Waste heat from the working fluid emerging from the engine under constant pressure withdrawn and the substance to be heated under constant volume by heat exchange is fed.

Die Wärmeaufnahme unter konstantem Volumen geschieht in der Weise, daß das frische Arbeitsmittel in einen Aufnahmeraum eingeschlossen wird, welcher während der Wärmeübertragung nach außen abgeschlossen oder fast abgeschlossen bleibt und daß diesem Raume von außen Wärme zugeführt wird, die dem abgebenden Mittel unter gleichbleibendem Druck entzogen wird. Das im abgeschlossenen Raume sich befindliche Arbeitsmittel erfährt infolge Erwärmung unter konstantem Volumen eine Drucksteigerung. Nach der Erreichung eines bestimmten Druckes wird das Arbeitsmittel der Kraftmaschine zugeführt. Nach Entleerung wird der Wärmeaufnahmeraum gespült und mit neuem, kaltem Arbeitsmittel angefüllt. Es wiederholt sich das Spiel des Füllens, Wärmeaufnehmens unter konstantem Volumen und Entleerens in die Kraftmaschine beliebig oft. Der Wärmeaufnahmeraum kann z. B. in Rohrform ausgebildet und vom Wärme abgebenden Arbeitsmittel umströmt werden, oder @es können Rohre, welche das Wärme abgebende Arbeitstriittel enthalten, den Aufnahmeraum durchsetzen usw. Es können auch mehrere Wärmeaufnahmeräume parallel abwechslungsweise hintereinander oder in beliebigen Anordnungen geschaltet werden. Die Wärmeaustauscheinrichtung, welche die Übertragung der Wärme von dem abgebenden an das unter konstantem Volumen aufnehmende Arbeitsmittel vollzieht, wird im folgenden mit Wärmeaustauscher für konstantes Volumen benannt. Die Rückführung der Abwärme des aus der Kraftmaschine austretenden, an das unter konstantem Volumen zu erhitzende Arbeitsmittel kann auf verschiedene Weise erfolgen. Neben der rückgeführten Abwärme muß dem Kreislauf auch Frischwärme zugeführt werden. In bezug auf die Art der Frischwärmezufuhr können die beiden Fälle der Verbrennung unter konstantem Druck oder der Verbrennung unter konstantem Volumen nach vorangegangener Vorwärmung unter konstantem Volumen durch Wärmeaustausch unterschieden werden.The heat absorption under constant volume happens in the way, that the fresh work equipment is enclosed in a receiving space, which while the heat transfer to the outside remains closed or almost closed and that this space is supplied with heat from outside, which is below the releasing agent constant pressure is withdrawn. That which is in the closed space Working fluid experiences an increase in pressure as a result of heating at a constant volume. After a certain pressure has been reached, the working fluid becomes the prime mover fed. After emptying the heat-absorbing space is rinsed and filled with new, cold one Work equipment filled. The game of filling and absorbing heat is repeated with constant volume and emptying into the engine as often as desired. The heat absorption space can e.g. B. formed in the form of a tube and flows around the heat-emitting working medium or tubes containing the heat-emitting working medium can be enforce the receiving room, etc. It is also possible to have several heat-absorbing rooms in parallel can be switched alternately one behind the other or in any arrangement. The heat exchange device that allows the transfer of heat from the emitting to the working fluid absorbing under constant volume, is carried out in the following with heat exchanger named for constant volume. The repatriation the waste heat from the engine leaving the engine under constant volume Working fluid to be heated can be done in various ways. In addition to the repatriated Waste heat must also be fed into the circuit with fresh heat. With regard to Art the supply of fresh heat can both cases of combustion under constant pressure or incineration at a constant volume after previous preheating constant volume can be distinguished by heat exchange.

Der Anfangsdruck des in die Konstantvolumenkammer geförderten Arbeitsmittels kann von beliebiger Größe, z. B. gleich dem der Atmosphäre, sein. Es kann aber auch mit mechanischer Vorverdichtung gearbeitet werden. -i. Schaltungen ohne Vorkompression a. Verbrennung unter konstantem Druck Im Falle der Verbrennung unter konstantem Druck erweist sich die Verwendung von Luft als Arbeitsmittel als besonders günstig. Es ergibt sich dann beispielsweise die in Abb. i dargestellte Schaltung.The initial pressure of the working medium pumped into the constant volume chamber can be of any size, e.g. B. equal to that of the atmosphere. But it can also mechanical precompaction can be used. -i. Circuits without pre-compression a. Constant pressure combustion In the case of constant pressure combustion Pressure, the use of air as a working medium has proven to be particularly beneficial. The circuit shown in Fig. I then results, for example.

Frischluft L wird absatzweise in den Raum R des Wärmeaustauschers WV eingeführt. Der Raum R wird nach Füllung mit Frischluft nach außen abgeschlossen, und die Luft nimmt von den ihn z. B. umströmenden, aus dem Verbrennungsraume 0 kommenden Heizgasen VG infolge Wärmeaustausch durch die Wandung Wärme auf. Während der Dauer dieser .Wärmeübertragung bleibt der Raum R abgeschlossen, so daß die Wärmeaufnahme unter konstantem Volumen erfolgt, der Druck der in R befindlichen Luft also ansteigt, während die Wärmeabgabe der Gase unter gleichbleibendem Drucke erfolgen soll.Fresh air L is intermittently in the room R of the heat exchanger WV introduced. The room R is closed to the outside after filling with fresh air, and the air takes from him z. B. flowing around, coming from the combustion chamber 0 Heating gases VG heat up due to heat exchange through the wall. During the duration This heat transfer, the space R remains closed, so that the heat absorption takes place under constant volume, so the pressure of the air in R increases, while the heat release of the gases should take place under constant pressure.

Nach Erreichung des Enddruckes und der Endtemperatur wird die Luft in die Luftturbine LT entlassen, in der sie einen Teil ihrer Wärme in mechanische Arbeit umsetzt. Dieses Spiel des Füllens, Wärmeaustausches und Entleerens wiederholt sich beliebig oft. Die Abluft der Kraftmaschine wird zum Teil als Verbrennungsluft verwendet und im Verbrennungsraume 0 mit dem eben daselbst zugeführten Brennstoff B (z. B. Kohle) verbrannt. Die Heizgase geben im Austauscher WV Verbrennungswärme und Abwärme mindestens zum Teil in der beschriebenen Weise an die Frischluft in R ab, um als Restgase RG zu entweichen.After reaching the final pressure and the final temperature, the air is released into the air turbine LT , in which it converts part of its heat into mechanical work. This game of filling, heat exchange and emptying is repeated any number of times. The exhaust air from the engine is partly used as combustion air and burned in combustion chamber 0 with the fuel B (e.g. coal) supplied there. In the exchanger WV, the heating gases give off combustion heat and waste heat at least in part in the manner described to the fresh air in R in order to escape as residual gases RG.

Als Beispiel für die Verwertung der nicht zur Wärmerückführung benötigten Abluft wird in Abb. i die überschüssige Abluft UA einem Dampfkessel DK zugeführt, in dem sie Dampf erzeugt, um als Restluft RL ins Freie (oder zu weiterer Wärmeverwertung) abzuströmen. Der in DK erzeugte Dampf leistet in der Dampfturbine DT Arbeit, kondensiert im Kondensator K und wird als Kondensat wieder dem Kessel zugeführt. Natürlich sind alle Hilfsbetriebe, Zusatzwasser, Dampfkessel usw. in der Abb. i weggelassen.As an example for the recovery of those not required for heat recovery Exhaust air in Fig. I, the excess exhaust air UA is fed to a steam boiler DK, in which it generates steam to return to the open air as residual air (or for further heat recovery) to flow away. The steam generated in DK does work in the steam turbine DT, condensed in the condenser K and is fed back to the boiler as condensate. Of course are all auxiliaries, make-up water, steam boilers etc. are omitted in Fig. i.

Abb. z zeigt eine andere Verwertungsart der überschüssigen Abwärme der Luftturbine: ein Teil der Abluft wird als Verbrennungsluft in den Verbrennungsraum 0, zurückgeführt, dessen Verbrennungsgase im Austauscher Wh, in der oben beschriebenen Weise die Wärme an die im R1 unter konstantem Volumen erwärmte Frischluft L abgeben und als Restgase RGl austreten. Der Rest der Abluft ÜA aus der Luftturbine tritt als Verbrennungsluft VL2 in einen zweiten Verbrennungsraum 02, dessen Verbrennungsgase einen zweiten Wärmeaustauscher WTl. durchströmen und als Restgase RG, austreten. Dem Raum R, wird ein gasförmiges Arbeitsmittel M, zugeführt, das nach Erwärmung unter konstantem Volumen in der Kraftmaschine K111. Arbeit leistet. Die Abwärme aus letzterer wird wie in Abb. i in einer Dampfanlage verwertet. Natürlich kann die überschüssige Abluft beliebigen andern Wärmeverbrauchern zugeführt werden. Bei der Verwendung von Luft als Arbeitsmittel ist die Abwärmerückführung besonders einfach, da die Abwärme das Arbeitsmittel nicht zu wechseln braucht, sondern zusammen mit der bei der Verbrennung überlagerten Wärme zum Austauscher WV zurückgeführt wird. Es zeigt sich nun aber, daß es in vielen Fällen, insbesondere in Hinsicht auf die Lastreglung, von Vorteil ist, das Arbeitsmittel in einem geschlossenen Kreislauf zu führen, d. h. ihm nach Austritt aus der Kraftmaschine die Abwärme durch Austausch unter konstantem Druck zu entziehen, um das so gekühlte Arbeitsmittel unmittelbar in den Raum R zur erneuten Wärmeaufnahme unter konstantem Volumen zurückzuführen. Die Abwärme wird dann vorteilhaft in einem gewöhnlichen Austauscher für konstanten Druck an Frischluft abgegeben, die verbrannt wird, um im Wärmeau.stausclier Verbrennung und Abwärme mindestens zum Teil an das unter konstantem Volumen wärmeaufnehmende Arbeitsmittel abzugeben.Fig.z shows another type of utilization of the excess waste heat from the air turbine: part of the exhaust air is returned as combustion air to the combustion chamber 0, and its combustion gases in the exchanger Wh, in the manner described above, are transferred to the fresh air L, which is heated under constant volume in R1 release and emerge as residual gases RGl. The rest of the exhaust air ÜA from the air turbine enters a second combustion chamber 02 as combustion air VL2, the combustion gases of which enter a second heat exchanger WT1. flow through and emerge as residual gases RG. A gaseous working medium M is supplied to the space R, which, after being heated at a constant volume in the engine K111. Work. The waste heat from the latter is used in a steam plant, as shown in Fig. I. Of course, the excess exhaust air can be fed to any other heat consumer. When using air as the working medium, the waste heat return is particularly simple, since the waste heat does not need to change the working medium, but is returned to the exchanger WV together with the heat superimposed during the combustion. It has now been shown, however, that in many cases, especially with regard to the load regulation, it is advantageous to run the working fluid in a closed circuit, ie to remove the waste heat from it after it leaves the engine by exchanging it under constant pressure in order to the working fluid cooled in this way is returned directly to room R for renewed heat absorption at a constant volume. The waste heat is then advantageously given off in an ordinary exchanger for constant pressure to fresh air, which is burned in order to give off at least part of the combustion and waste heat to the working fluid which absorbs heat at a constant volume in the heat exchange.

Ein solcher geschlossener Kreislauf ist in Abb.3 dargestellt, in welchem das Arbeitsmittel !1T in geschlossenem Kreislauf zunächst im Austauscher Wh unter konstantem Volumen Wärme aufnimmt, welche die aus dem Verbrennungsraum 0 strömenden Heizgase unter konstantem Druck abgeben; das Arbeitsmittel strömt nach Erreichung eines bestimmten Druckes und der zugehörigen Temperatur in die Turbine T. Die Abwärme wird im Aust,auscher LVD an Frischluft L abgegeben. Im kalten Zustand wird sodann das Arbeitsmittel 1I wieder in den Raum R des Austauschers Wh eingeführt. Von der erwärmten Frischluft wird ein Teil als Verbrennungsluft dem Verbrennungsraume O zugeführt, in dem sie zusammen mit dem Brennstoff B (z. B. Kohle) verbrennt. Die Verbrennungsgase geben im Wärmeaustauscher TV L' sowohl Verbrennungswärme wie Abwärme mindestens zum Teil an das in R unter konstantem Volumen erwärmte Arbeitsmittel !17 ab, um als Restgase R G auszutreten. Die überschüssige Abwärme (Y A, welche nicht zur Wärmerückführung gebraucht wird und welche in diesem Falle beispielsweise in einem im Wärineaustauscher Tl%'D erwärmten Frischluftanteil steckt, kann nun, wie in Abb. i oder z, einer Dampfanlage oder einem weiteren Wärmeaustauscher für konstantes Volumen oder einer beliebigen Verwertung zugeführt werden.Such a closed circuit is shown in Fig. 3, in which the working medium! 1T in a closed circuit initially absorbs heat in the exchanger Wh at a constant volume, which the heating gases flowing out of the combustion chamber 0 release under constant pressure; the working fluid flows after reaching a certain pressure and the associated temperature in the turbine T. The waste heat Auscher LVD L of fresh air is in Aust discharged. In the cold state, the working fluid 1I is then reintroduced into the space R of the exchanger Wh. A part of the heated fresh air is supplied as combustion air to the combustion chamber O, in which it burns together with the fuel B (e.g. coal). In the heat exchanger TV L ', the combustion gases give off both combustion heat and waste heat at least in part to the working medium 17, which is heated under constant volume in R, in order to exit as residual gases RG. The excess waste heat (YA, which is not needed for heat recovery and which in this case is, for example, in a portion of fresh air heated in the heat exchanger Tl% 'D, can now, as in Fig. I or z, a steam system or another heat exchanger for constant volume or any other recycling.

Das Arbeitsmittel im geschlossenen Kreislauf ist ein beliebiges gasförmiges Mittel. Allgemein ist zu sagen, daß an die Stelle von Luft ein beliebiges brennbares Gas treten kann, wobei an Stelle des Brennstoffes im Verbrennungsraum ein Sauerstoffträger zugeführt werden müßte.The working medium in the closed circuit is any gaseous one Middle. In general it can be said that in the place of air there is any combustible Gas can occur, with an oxygen carrier in place of the fuel in the combustion chamber would have to be supplied.

Die bisher beschriebenen Fälle waren durch die Art der Wärmerückführung über einen brennbaren Stoff ausgezeichnet, der unter konstantem Druck verbrannt wird und Abwärme und überlagerte Verbrennungswärme unter konstantem Druck an das unter konstantem Volumen zu erwärmende Arbeitsmittel zurück- oder abgibt.The cases described so far were due to the nature of the heat recovery awarded for a flammable substance that burns under constant pressure and waste heat and superimposed heat of combustion under constant pressure to the returns or delivers working fluid to be heated under constant volume.

Eine -zweite Reihe von Schaltungen ergibt sich bei Zuführung der Frischwärme unter konstantem Volumen. 1). Verbrennung unter konstantem Volumen Nachdem Frischluft in einem abgeschlossenen Raume durch Austauschaufnahme von Wärme unter konstantem Volumen - wobei die aufgenommene Wärme mindestens zum Teil von der Abwärme des eigenen Kreislaufes herrühren und unter konstantem Druck abgegeben werden muß - auf eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Druck gebracht worden ist, wird im abgeschlossenen Rauine selber eine Verbrennung eingeleitet und damit Druck und Temperatur weiter erhöht. Nach Erreichung eines bestimmten Endzustandes werden die Verbrennungsgase in die Gaskraftmaschine entleert, deren Altwärme nun mindestens teilweise durch Wärmeaustausch von außen und unter Wärmeabgabe unter konstantem Druck das Arbeitsmittel unter konstantem Volumen vorwärmen soll.A second series of switching occurs when the fresh heat is supplied under constant volume. 1). Constant volume combustion After fresh air in a closed space through exchange of heat under constant Volume - whereby the absorbed heat is at least partly derived from the waste heat of one's own Cycle originate and must be delivered under constant pressure - on one A certain temperature and a certain pressure has been brought into being in the closed Rauine itself initiated a combustion and thus pressure and temperature continued elevated. After reaching a certain end state, the combustion gases emptied into the gas engine, whose old heat is now at least partially through Heat exchange from outside and the working medium with heat emission under constant pressure should preheat at a constant volume.

Abb. -. zeigt eine entsprechend arbeitende Schaltung.Fig-. shows a circuit that works accordingly.

Es bedeutet O den Verbrennungsraum, welcher hier im Wärineaufnahmeraum für konstantes Volumen des Wärmeaustauschers W h untergebracht oder mit ihm gleich ist. In diesen Raum wird zunächst Frischluft L vom Druck p, befördert. Diese nimmt bei abgeschlossenem Raume einen Teil der Abgaswärme der eigenen Gasturbine unter konstantem Volumen auf. Die Wärmeabgabe der Gase geschieht unter konstantem Druck. Auf diese Weise wird Druck und Temperatur der Luft erhöht, bis zum Augenblick, in dem Brennstoff B in den abgeschlossenen Raum geführt und gezündet wird (z. B. beim Druck p,). Infolge der Verbrennung steigen Druck und Temperatur im abgeschlossenen Raume weiter. Nach Erreichung eines bestimmten Enddruckes (z. B. p,) und einer bestimmten Endtemperatur werden die Verbrennungsgase VG in die Gasturbine GT entleert, in der sie Arbeit leisten, entsprechend dem Druckgefälle L Ein Teil Po der Abgase wird nun unmittelbar zum Wärmeaustauscher TV V zurückgeschickt, in dein die Abgaswärme mindestens zum Teil durch Wärmeaustausch und unter Wärmeabgabe bei konstantem Druck der im abgeschlossenen Raume O unter konstantem Volumen zu erwärmenden Luft mitgeteilt wird. Ein überschüssiger Teil der Abgase ÜA kann anderweitig, z. B. in einer Dampfanlage oder in weiteren Wärmeaustauschern für konstantes Volumen, verwertet werden.It means O the combustion space, which is here in the heat absorption space housed for constant volume of the heat exchanger W h or the same as it is. Fresh air L at pressure p 1 is initially conveyed into this space. This takes when the room is closed, some of the exhaust gas heat from its own gas turbine is reduced constant volume. The heat is released from the gases under constant pressure. In this way the pressure and temperature of the air is increased until the moment in the fuel B is fed into the locked room and ignited (e.g. at Pressure p,). As a result of the combustion, the pressure and temperature rise in the closed Move on. After reaching a certain final pressure (e.g. p,) and a certain At the end temperature, the combustion gases VG are emptied into the gas turbine GT, in which they do work, according to the pressure gradient L A part Po of the exhaust gases becomes now immediately sent back to the heat exchanger TV V, in your the exhaust gas heat at least in part through heat exchange and with heat dissipation at constant pressure communicated to the air to be heated in the closed space O under constant volume will. An excess part of the exhaust gases ÜA can otherwise, z. B. in a steam system or in other heat exchangers for constant volume.

Schaltungen mit Vorkompression a. Verbrennung unter konstantem Druck Bei sämtlichen bisher beschriebenen Schaltungen kann nur ein Teil der Abwärme zur Rückführung und Wärmeabgabe an das unter konstantem Volumen zu erwärmende Arbeitsmittel Verwendung finden, was, wesentlich mit den Eigenschaften der Erwärmung unter konstantem Volumen zusammenhängt. Zur restlichen Ausnützung der Abwärme muß, sofern nicht irgendein Wärmebedarf von der Größenordnung der überschüssigen Abwärme vorhanden ist, eine wenigstens teilweise Umwandlung dieser Restwärme in einem neuen Wärmekreislauf, z. B. in einem Dampfkreislauf, vorgesehen werden. Die Aufteilung der gesamten zu erzeugenden Energie auf zwei Kreisläufe bedeutet, abgesehen von anderen Nachteilen, zum mindesten eine verwickelte Wärmekraftanlage. Es muß daher als großer zusätzlicher Vorteil angesehen werden, wenn es gelingt, die nicht zur Rückführung an das unter konstantem Volumen zu erwärmende Arbeitsmittel verwendbare restliche Abwärme mindestens teilweise im eigenen Kreislauf zu verwerten, d. h. in mechanische Arbeit zu verwandeln. Dies geschieht dadurch, daß die ganze oder fast die ganze zur Verfügung stehende Menge des der Kraftmaschine entströmenden Arbeitsmittels zum Wärmeaustausch an das unter konstantem Volumen zu erwärmende Frischmittel verwendet wird, daß jedoch nicht das ganze zur Verfügung stehende Temperaturgefälle der Abwärme auf diese Art verwertet wird, indem ein Teil des Temperaturgefälles, das mehr oder weniger nahe an der Abwärmetemperatur liegen mag, nicht für den Rückführwärmeaustausch, sondern für die Arbeitsleistung eines Vorverdichters herangezogen wird.Circuits with precompression a. Constant pressure combustion In all the circuits described so far, only part of the waste heat can be used Return and release of heat to the working medium to be heated under constant volume Find use what, essentially with the properties of heating under constant Volume related. For the rest of the utilization of the waste heat, if not just any A heat demand of the order of magnitude of the excess waste heat is available at least partial conversion of this residual heat in a new heat cycle, z. B. in a steam cycle can be provided. The division of the whole too generating energy on two circuits means, apart from other disadvantages, at least an intricate thermal power plant. It must therefore be used as a Great added benefit can be seen if it fails to repatriate to the remaining working fluid to be heated under constant volume At least partially utilize waste heat in its own cycle, d. H. in mechanical Transform work. This is done by making the whole or almost the whole available amount of the working fluid flowing out of the engine used for heat exchange to the fresh agent to be heated under constant volume becomes, however, that not the entire available temperature gradient of the waste heat in this way is utilized by part of the temperature gradient that is more or may be less close to the waste heat temperature, not for the return heat exchange, but is used for the work performance of a pre-compressor.

Die folgenden Schaltungen stellen Beispiele für die Anordnung eines Kompressors und zugehöriger Kraftmaschine dar. Es ist klar, daß die Beaufschlagung dieser den Vorverdichtungsdruck ausnützenden Maschine dauernd von gleichem Drucke sein wird, im Gegensatz zu jener Kraftmaschine, welche den Druck der Erwärmung unter konstantem Volumen ausnützt und mit unterbrochen wechselndem Drucke beaufschlagt wird. Die dauernd beaufschlagte Maschine wird im folgenden mit dem Index D, die wechselnd beaufschlagte Maschine mit dem Index V bezeichnet. Natürlich können die beiden Maschinen auf die gleiche Welle arbeiten.The following circuits are examples of the arrangement of a Compressor and associated prime mover. It is clear that the loading this machine, which utilizes the pre-compression pressure, always has the same pressure will be, in contrast to that prime mover, which is subject to the pressure of heating uses constant volume and subjected to interrupted changing pressures will. The continuously loaded machine is in the following with the index D, the alternately pressurized machine designated with the index V. Of course they can both machines work on the same shaft.

Wenn in den folgenden Schaltungen doch noch gelegentlich von überschüssiger Abwärme die Rede ist, so soll das einfach bedeuten, daß durch Zuschalten von Kompressor und zugehöriger Turbine nur ein Teil der ursprünglich überschüssigen Abwärme dem eigenen Kreislauf zugeführt wird. Auf alle Fälle ist stets im Auge zu behalten, daß die überschüssige Abwärme durch die Zuschaltung des Kompressors und der zugehörigen Turbine erheblich vermindert wird und damit der Kreislauf ohne Zuhilfenahme einer zweiten, Abwärme verwertenden Anlage wirtschaftlich günstig wird.If in the following circuits there is occasional excess Waste heat is talked about, it should simply mean that by switching on the compressor and associated turbine only part of the originally excess waste heat is supplied to its own circulation. In any case, you should always keep an eye on that the excess waste heat by switching on the compressor and the associated Turbine is significantly reduced and thus the cycle without the aid of a second, waste heat recovery plant is economically favorable.

In Abb. ä bedeuten wieder 0 den Verbrennungsraum, welchem die Verbrennungsluft TL und der Brennstoff B zugeführt werden. Die Verbrennungsgase VG strömen durch den Wärmeaustauscher Wh, in dem sie die im Kompressor K von Außendruck p, auf den Druckpo' vorkomprimierte und im Augenblick des Wärmeübergangs in R abgeschlossene Luft L unter konstantem Volumen erwärmen und damit auf den Druck p1 bringen. Schließlich verarbeiten die aus dem Wärmeaustauscher WV ausströmenden Gase in der Gasturbine GDT den Vorkompressionsdruck (natürlich unter Abzug der Druckverluste), um als Restgase RG auszutreten. Die Luft, welche nach der Vorkompression im Kompressor K in der Konstantvolumenkammer R eingeschlossen und dort durch Wärmeaufnahme auf den Druck p1 gebracht worden ist, strömt nach Erreichen dieses Druckes absatzweise in die Luftturbine L"T, wo sie auf p, herab expandiert. Ein Teil der Abluft der Luftturbine L"T wird als Verbrennungsluft dem Verbrennungsraume 0 zugeführt, während ein anderer Teil unmittelbar in der Luftturbine LDTdenVorkotnpressionsdruck ausnützt und als überschüssige Abluft CIA weggeht.In Fig. Ä, 0 again means the combustion space to which the combustion air TL and the fuel B are fed. The combustion gases VG flow through the heat exchanger Wh, in which they heat the air L, which is precompressed in the compressor K from external pressure p, to pressure po 'and closed at the moment of heat transfer in R, at a constant volume and thus bring it to pressure p1. Finally, the gases flowing out of the heat exchanger WV process the pre-compression pressure in the gas turbine GDT (of course, deducting the pressure losses) in order to exit as residual gases RG. The air, which has been trapped in the constant volume chamber R after the pre-compression in the compressor K and brought there to pressure p1 by absorbing heat, flows intermittently into the air turbine L "T, where it expands down to p, after reaching this pressure the exhaust air of the air turbine L "T is fed as combustion air to the combustion chamber 0, while another part utilizes the pre-compression pressure directly in the air turbine LDT and goes away as excess exhaust air CIA.

Restgase und Restluft, welche im allgemeinen eine höhere Temperatur als die Umgebung aufweisen werden, können ihre Restwärme zur weiteren Wärmeverwertung abgeben.Residual gases and residual air, which generally have a higher temperature than the surroundings, their residual heat can be used for further heat recovery hand over.

Abb.6 zeigt eine andere Verwertung der nicht zur Verbrennung verwendeten Restluft sowie eine andere Schaltung der Gasturbine.Fig. 6 shows a different kind of utilization of those not used for incineration Residual air as well as another circuit of the gas turbine.

Die Frischluft L wird wieder durch den Kompressor K von Außendruck p, auf den Druck pö gebracht, der Konstantvolumenkammer R zugeleitet, dort durch Wärmeaufnahme unter konstantem Volumen auf den Druckpi gebracht, von wo aus sie je nach Erreichung des Druckes p, absatzweise die Luftturbine L"T beaufschlagt. Ein Teil der Abluft von Lt,T strömt als Verbrennungsluft l'L in den Verbrennungsraum 0; die hier erzeugten Verbrennungsgase VG geben alsdann im Wärmeaustauscher WV zunächst nur einen Teil ihrer Wärme, entsprechend einer oberen Temperaturstufe, an die v orkompriinierte und unter konstantem Volumen in R stehende Frischluft ab. Aus dem Wärmeaustauscher WTl entweichen dann die Brenngase vorübergehend wieder, um in einem Mischraum 3T mit dem Abluftrest der Luftturbine L" T gemischt zu werden und als Gase mit hdherem Luftüberschuß in der Gasturbine GDT von pö (abzüglich Druckverluste) auf PO zu expandieren. Nach Austritt aus der Gasturbine geben dann die Abgase einen weiteren Teil ihrer Wärme, entsprechend einer untern Temperaturstufe, im Austauscher WTl an die vorkomprimierte und in R unter konstantem Volumen stehende Frischluft ab. Schließlich strömen sie als Restgas RG ins Freie oder zu einer weiteren Verwertungsstelle der Wärme.The fresh air L is again by the compressor K from external pressure p, brought to the pressure pö, fed to the constant volume chamber R, through there Heat absorption under constant volume brought to the printing pin, from where it depending on the attainment of the pressure p, the air turbine L "T is acted upon intermittently. Part of the exhaust air from Lt, T flows into the combustion chamber as combustion air l'L 0; the combustion gases VG generated here then initially enter the heat exchanger WV only part of their heat, corresponding to an upper temperature level, to the v uncompressed and constant volume fresh air in R. From the Heat exchanger WTl then escape the fuel gases temporarily again to be in a Mixing room 3T to be mixed with the exhaust air remainder of the air turbine L "T and as Gases with higher excess air in the gas turbine GDT from pö (minus pressure losses) to expand to PO. After exiting the gas turbine, the exhaust gases then give off further part of their heat, corresponding to a lower temperature level, in the exchanger WTl to the pre-compressed fresh air which is under constant volume in R away. Finally, they flow into the open air as residual gas RG or to another recycling point the warmth.

Nach Abb. 7 ist die Abgasturbine LDT unmittelbar hinter die Luftturbine L"T eingeschaltet. Als Verbrennungsluft wird mindestens ein Teil der LDT-Abluft verwendet. In allen Fällen geben im Wärmeaustauscher Wh die unter konstantem Druck wärmeabgebenden Gase mindestens Teile der Verbrennung und Teile der Abwärme an das unter konstantem Volumen wärmeaufnehmende Arbeitsmittel ab. Auch hier kann ein geschlossener Kreislauf des Arbeitsmittels vorgesehen werden, ohne am Wärmeweg viel zu ändern. Im geschlossenen Kreislauf wird in diesem Falle ein beliebiges gasförmiges Arbeitsmittel verwendet.According to Fig. 7, the exhaust gas turbine LDT is immediately behind the air turbine L "T switched on. At least part of the LDT exhaust air is used as combustion air used. In all cases, give the under in the heat exchanger Wh constant pressure heat-emitting gases at least parts of the combustion and parts the waste heat is transferred to the working fluid that absorbs heat at a constant volume. Even here a closed circuit of the working medium can be provided without Much to change in terms of the heat path. In this case, a closed circuit is used any gaseous working medium used.

Allgemein ist zu sagen, daß beim Arbeiten mit Vorkompression die mit ÜA bezeichnete überschüssige Menge an Arbeitsmittel bedeutend geringer ist als beim Arbeiten ohne Vorkompression.In general it can be said that when working with precompression the with ÜA designated excess amount of work equipment is significantly lower than with Working without pre-compression.

b. Verbrennung unter konstantem Volumen Auch bei den Schaltungen für Verbrennung unter konstantem Volumen läßt sich durch Arbeiten mit Vorkompression und Verwerten des Vorkompressionsdruckes in einer Kraftmaschine, welche ein Temperaturgefälle ausnützt, das innerhalb des Temperaturgefälles zwischen Abwärmetemperatur und Eintrittstemperatur des Arbeitsmittels in dem abgeschlossenen Raum R des Wärmeaustauschers WIT liegt, erreichen, daß mindestens ein Teil der überschüssigen, d. h. nicht zur Wärmerückführung an das Arbeitsmittel im Raum R brauchbaren Abwärme der Kraftmaschine in der Anlage in nützliche Arbeit umgewandelt wird.b. Combustion under constant volume Even with the circuits for Combustion at constant volume can be achieved by working with precompression and utilizing the pre-compression pressure in an engine, which is a temperature gradient takes advantage of that within the temperature gradient between waste heat temperature and inlet temperature the working medium is in the closed space R of the heat exchanger WIT, achieve that at least a part of the excess, i.e. H. not for heat recovery to the working fluid in room R usable waste heat from the engine in the system is converted into useful work.

Nach Abb.8 wird Frischluft durch den Kompressor K von p" auf den Druck p, gebracht, hierauf mindestens durch einen Teil der Abgase der Gasturbine HDT, welche ihre Wärme unter konstantem Druck abgeben, im abgeschlossenen Raume 0 unter konstantem Volumen erwärmt und dadurch auf den Druck p, gebracht. Durch Verbrennung im geschlossenen Raum 0 (Zuführung des Brennstoffes B und Zündung) werden Temperatur und Druck weiter gehoben. Mit dem Druckepl wird die Gasturbine G"T beaufschlagt und auf den Vorverdichtungsdruck pö entspannt, um anschließend in der Gasturbine GDT auf den Druck po zu expandieren. Ein Teil der Abgase wird alsdann dem Wärmeaustauscher Wh zugeführt, um unter konstantem Druck die Abgaswärme an die unter konstantem Volumen vorzuwärmende Frischluft abzugeben. Als überschüssige Abgase ÜUA, deren Wärme beliebigen Zwecken dienstbar gemacht werden kann, bleibt wegen des auch hier durch die Turbine GDT verarbeiteten Temperaturgefälles höchstens noch ein kleiner Restteil übrig.According to Fig.8, fresh air is fed through the compressor K from p "to the pressure p, brought thereupon by at least part of the exhaust gases from the gas turbine HDT, which give off their heat under constant pressure, in the closed room 0 under heated to a constant volume and thereby brought to the pressure p. By burning in closed space 0 (supply of fuel B and ignition) the temperature and pressure increased further. The gas turbine G ″ T is acted upon by the Druckepl and relaxed to the pre-compression pressure pö, to then in the gas turbine GDT to expand on the pressure po. Some of the exhaust gases then go to the heat exchanger Wh supplied to the exhaust gas heat under constant pressure to the under constant volume to release fresh air to be preheated. As excess exhaust gases ÜUA, their heat any Purposes can be made serviceable, remains because of the here also by the turbine GDT processed temperature gradient only a small remainder.

Nach Abb. 9 gibt ein Teil der Abgase aus der GasturbineGV,T zunächst einen Teil oberer Wärme im Wärmeaustauscher Wh an die obere Temperaturstufe der unter konstantem Volumen vorzuwärmenden Frischluft ab, worauf sie WV verlassen, um mit dein Rest der Abgase gemischt zu werden und gemeinsam mit diesem in der Gasturbine GUT das Vorkompressionsgefälle pö /p" auszunützen. Nach Austritt aus der Turbine GDT wird das Gemisch zur Wärmeabgabe an die untere Temperaturstufe der unter konstantem Volurnen vorzuwärmenden Frischluft wiederum dem Wärmeaustauscher Wh zugeführt, aus dem es als Restgas R G ausstritt. Die Frischluft, die mit dem Vorkompressionsdruck p, absatzweise dem Raum 0 des W ärmeaustauschers Wh zugeführt, darin abgeschlossen und über die beiden Temperaturstufen hinweg unter konstantem Volumen vorgewärmt wird, nimmt durch die Vorwärmung einen Druck pl' an und wird nach beendeter Wärmeaustauschvorwärmung im abgeschlossenen Raume 0 bei Brennstoffzufuhr B nach Zündung verbrannt und dadurch auf den Druck p1 gehoben und hernach als Verbrennungsgas VG in GVT entspannt.According to Fig. 9, some of the exhaust gases from the gas turbineGV, T first give off some of the upper heat in the heat exchanger Wh to the upper temperature level of the fresh air to be preheated under constant volume, whereupon they leave WV to be mixed with the rest of the exhaust gases and together with this in the gas turbine GUT to utilize the pre-compression gradient pö / p ". After exiting the turbine GDT, the mixture is again fed to the heat exchanger Wh to give off heat to the lower temperature level of the fresh air to be preheated under constant volume, from which it exits as residual gas RG Fresh air, which is fed intermittently to room 0 of the heat exchanger Wh at the pre-compression pressure p, is closed and preheated over the two temperature levels at a constant volume, takes on a pressure pl 'due to the preheating and becomes 0 in the closed room after the heat exchange preheating is completed with fuel supply B burned after ignition and dadurc h raised to pressure p1 and then expanded as combustion gas VG in GVT.

Auch im Falle der Verbrennung unter konstantem Volumen läßt sich wenigstens für denjenigen Kreislaufanteil, der nicht absatzweise arbeitet, ein geschlossener Kreislauf verwirklichen.Even in the case of constant volume combustion, at least for that part of the cycle that does not work intermittently, a closed one Realize the cycle.

Nach Abb. io wird beispielsweise in bekannter Weise dem Raume 0 des Wärmeaustauschers W V Frischluft absatzweise zugeführt, durch Vorwärmung unter konstantem Volumen auf den Druck p,' gebracht, ,durch nachfolgende Verbrennung im geschlossenen Raume 0 auf den Druck p, gehoben, in der Turbine T" auf den Druck p, entspannt, worauf die Abwärme im Austauscher WD an das durch den Kompressor K vorkomprimierte Arbeitsmittel des geschlossenen Kreislaufes übertragen wird, dieses in der Turbine TD wieder entspannt und die Abwärme mindestens zum Teil (ausgenommen die überschüssige Abwärme VA) im Wärmeaustauscher W V an die in 0 unter konstantem Volumen vorzuwärmende Frischluft abgegeben wird. Die Wärmeabgabe geschieht wieder unter gleichbleibendem Drucke. Nach Austritt aus WV beginnt gegebenenfalls nach nochmaliger Kühlung das Arbeitsmittel seinen Kreislauf von neuem durch Wiedereinströmen in den Kompressor K. Es lassen sich alle übrigen Schaltungen ebenfalls sinngemäß auf einen geschlossenen Kreislauf übertragen.According to Fig. Io the space 0 is the heat exchanger W V fresh air intermittently supplied, for example in a known way, p by preheating at a constant volume to the pressure brought, p 'by subsequent combustion in the closed space 0 to the pressure raised, in the Turbine T "is expanded to pressure p, whereupon the waste heat in the exchanger WD is transferred to the working medium of the closed circuit that has been precompressed by the compressor K, this is expanded again in the turbine TD and the waste heat is at least partially (with the exception of the excess waste heat VA) in the heat exchanger W V to which the fresh air to be preheated in 0 is released under constant volume. The heat release takes place again under constant pressure. After exiting the WV, if necessary after further cooling, the working medium starts its cycle again by flowing back into the compressor K. All can the other circuits also analogously to a closed circuit Transferring the run.

Die angegebenen Schaltungen sollen Beispiele darstellen, bei welchen nur die grundsätzlich wichtigen Einrichtungen und Maschinen angedeutet sind.The specified circuits are intended to represent examples where only the fundamentally important facilities and machines are indicated.

Die Einfüllung, Wärmeübertragung und Entleerung des Wärmeaustauschers für konstantes Volumen geschieht absatzweise, weshalb mit Vorteil in einem Kreislauf mehrere solche Austauschräume, in welchen unter konstantem Druck abgegebene Wärme an ein unterkonstantem Volumen erwärmtes Arbeitsmittel übertragen wird, verwendet werden, welche parallel und mit zeitlicher Phasenverschiebung arbeiten können.The filling, heat transfer and emptying of the heat exchanger for constant Volume happens intermittently, which is why it is an advantage in a circuit several such exchange spaces, in which under constant pressure transferred heat to a working fluid that is heated below a constant volume are used, which work in parallel and with a temporal phase shift can.

Der Luftüberschuß bei der Verbrennung kann beliebig hoch sein. Die besondere Ausbildung der Verbrennungs- und Austauscherräume steht frei, sofern die Grundregeln gewahrt bleiben.The excess air during combustion can be as high as desired. the special design of the combustion and exchanger rooms is free, provided that the Basic rules are observed.

Es kann z. B. auch für mehrere Wärmeaufnahmeräume nur ein abgebender angeordriet werden, oder umgekehrt. Auch steht es frei, das Wärme aufnehmende oder abgebende Arbeitsmittel wenigstens teilweise in Rohren unterzubringen oder Rohranlagen durchströmen zu lassen.It can e.g. B. only one donor for several heat absorption rooms be ordered, or vice versa. It is also free to choose the heat absorbing or at least partially accommodating the dispensing equipment in pipes or pipe systems to flow through.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß den Luft- und Gaskreisläufen 'an beliebiger Stelle Wärme nach Bedarf entnommen und zu Heiz-, Koch- oder anderen Zwecken verwendet werden kann.Finally, it should be mentioned that the air and gas circuits '' Heat is taken from any point as required and transferred to heating, cooking or other Purposes can be used.

Auch können, ähnlich wie dies bei Dampfanlagen üblich ist, Zwischenerwärmungen vorgesehen werden, d. h. es kann dem Kreislauf außer an den in den Beispielen angedeuteten Verbrennungsstellen an beliebigem Orte Frischwärme zugeführt werden. Diese kann auch einer andern Stelle des Kreislaufes entnommen werden. Wärmeübertragung von einem Kreislaufpunkt auf einen andern kann überhaupt durch Austausch oder Mischung nach Bedarf erfolgen.As is common in steam systems, intermediate heating can also occur be provided, d. H. it can affect the cycle except for those indicated in the examples Fresh heat can be supplied to combustion points at any location. This can can also be taken from another point in the circuit. Heat transfer from one point of the cycle on another can generally be achieved by exchange or mixing be done as required.

An allen Stellen, wo im Hinblick auf die Verbrennung Luft als Arbeitsmittel vorgesehen wurde, könnte an deren Stelle auch ein brennbares Gas treten; statt Brennstoff müßte in diesem Falle ein Sauerstoffträger zugeführt werden, um die Verbrennung zu bewerkstelligen.In all places where, with regard to combustion, air is used as a working medium was provided, a flammable gas could take its place; instead of fuel In this case an oxygen carrier would have to be added to the combustion to accomplish.

Zum Erfindungsgegenstand gehören auch vereinigte Schaltungen von verschiedenen Kreisläufen, ebenso Kaskadenschaltungen, d. h. es können z. B. mehrere Kreisläufe hintereinander angeordnet werden, um die Restwärmemengen möglichst gut auszunützen.The subject of the invention also includes combined circuits of different Circuits, as well as cascade connections, d. H. it can e.g. B. multiple circuits be arranged one behind the other in order to utilize the residual heat as well as possible.

Zur Erzeugung eines möglichst gleichmäßigen Drehmomentes können beim Arbeiten mit Vorkompression die absatzweise arbeitenden Turbinen l', (z. B. L"T oderG,,T) mit den durch Arbeitsmittel konstanten Druckes beaufschlagten Turbinen TD (z. B. LDT oder GDT) mit Vorteil auf die gleiche Welle arbeiten (z. B. Laufräder auf der gleichen Welle), oder es werden ihre Wellen gekuppelt. Die Kupplung kann auch erst auf der elektrischen Seite erfolgen, sofern Stromerzeuger als Leistungsverbraucher angehängt sind. Schließlich kann auch bei mehrstufigen Kraftmaschinen nur ein Teil der Sturen der Turbine TD mit der Turbine T" auf eine gemeinsame Welle arbeiten, während ein anderer Teil der Stufen der Turbine 7'D mit dem Kompressor auf einer besonderen Welle mit verschiedener Drehzahl läuft.To generate a torque that is as uniform as possible, when working with precompression, the intermittent turbines 1 ' (e.g. L "T or G ,, T) can be combined with the turbines TD (e.g. LDT or GDT) which are subjected to constant pressure by the working medium It is advantageous to work on the same shaft (e.g. impellers on the same shaft), or their shafts are coupled. The coupling can also only take place on the electrical side if power generators are attached as power consumers some of the stages of the turbine TD with the turbine T "work on a common shaft, while another part of the stages of the turbine 7'D with the compressor runs on a special shaft at different speeds.

Zur Erreichung hoher Wirkungsgrade und zur Ausnützung eines möglichst großen Teiles der Abwärme ist es notwendig, daß der Wärmeaustausch zwischen den unter konstantem Druck wärmeabgebenden und den unter konstantem Volumen wärmeaufnehmenden Teilen des Arbeitsmittels so erfolgt, daß die Austauschendtemperatur des wärmeaufnehmenden Arbeitsmittels über jener des wärmeabgebenden liegt. Die Verwirklichung dieser Forderung wird durch die Tatsache, daß die Wärmeaufnahme unter konstantem Volumen erfolgt, wohl erschwert, nicht aber ausgeschlossen.To achieve high levels of efficiency and to take advantage of a possible Much of the waste heat, it is necessary that the heat exchange between the heat-emitting under constant pressure and heat-absorbing under constant volume Share the working fluid so that the exchange end temperature of the heat-absorbing Working equipment is above that of the heat emitting device. The realization of this requirement is due to the fact that the heat absorption takes place under constant volume, probably made more difficult, but not impossible.

Aus dein Vorangehenden ergibt sich, daß der Erfindungsgegenstand sich auf verschiedene Weise verwirklichen läßt. Insbesondere sind die beiden Möglichkeiten der Verbrennung unter konstantem Druck und der Verbrennung unter konstantem Volumen zu unterscheiden. Während in beiden Fällen ohne Arbeiten mit Vorkompression und folgender Entspannung des Vorverdichtungsdruckes beträchtliche Abwärmemengen nicht zur Rückführung an das unter konstantem Volumen durch Austausch zu erwärmende Arbeitsmittel verwendet werden können, sind in beiden Fällen bei bestmöglicher Ausnützung der Abwärmemengen, z. B. in einer Dampfanlage, Gesamtwirkungsgrade erzielbar, welche jenen der heute verwirklichten Diampfanlagen überlegen sind. Beim Arbeiten mit Vorverdichtung und Ausnützen des Vorkompressionsdruckes in einer Entspannungsmas.chine wird es möglich, diese @Virkungsgrade zu erreichen, ohne eine zusätzliche Dampfanlage oder einen sonstigen fremden Wärmekreis zur Verwertung der nicht rückführbaren Abwärme zu benutzen. Bei sämtlichen Schaltungen kann ein geschlossener Arbeitsmittelkreislauf angeordnet werden, welcher in bezug auf die Lastreglung Vorteile bringt, ohne am thermischen Kreislauf etwas zu verändern. Der Wärmeaustausch zwischen den unter konstantem Druck wärmeabgebenden und den unter konstantem Volumen wärmeaufnehmenden Teilen soll nach Möglichkeit ähnlich im Gegenstrom erfolgen.From your foregoing it follows that the subject matter of the invention can be realized in different ways. In particular, there are the two possibilities constant pressure combustion and constant volume combustion to distinguish. While in both cases without working with precompression and the subsequent relaxation of the pre-compression pressure does not result in considerable amounts of waste heat for the return to the working fluid to be heated under constant volume by exchange can be used in both cases with the best possible use of the Amount of waste heat, e.g. B. in a steam system, overall efficiency achievable, which are superior to those of the steam systems implemented today. When working with pre-compaction and using the pre-compression pressure in a relaxation machine it will be possible to achieve these degrees of efficiency without an additional steam system or another external heating circuit to utilize the non-recyclable waste heat to use. A closed working medium circuit can be used for all circuits be arranged, which brings advantages in terms of load regulation, without am to change the thermal cycle somewhat. The heat exchange between the under heat-emitting under constant pressure and heat-absorbing under constant volume If possible, dividing should be carried out in a similar way in countercurrent.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: z. Wärmekraftanlage mit einem gasförmigen Arbeitsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitsmittel vor der Kraftmaschine Wärme bei konstantem Volumen zugeführt und dem Arbeitsmittel nach Arbeitsleistung bei konstantem Druck Wärme entzogen wird, die mindestens zum Teil die Wärmezufuhr bei konstantem Volumen deckt. Wärmekraftanlage nach Anspruch i, bei welcher Luft oder ein brennbares Gas als Arbeitsmittel verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Abluft oder des brennbaren Abgases der Kraftmaschine wenigstens teilweise als Verbrennungsluft oder als Brennstoff, insbesondere zur Erzeugung mindestens eines Teiles jener Wärme, dient, welche dem Arbeitsmittel bei konstantem Volumen zugeführt wird. 3. Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Arbeitsmittel infolge von unter konstantem oder annähernd konstantem Volumen erfolgender Aufnahme von Abwärme der Kraftmaschine eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten zugehörigen Druck erreicht hat, im konstanten Volumen eine Verbrennung einsetzt und damit Temperatur und Druck weiter erhöht «-erden, bevor die Gase in der Kraftmaschine Arbeit leisten. q.. Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Arbeitsmittels einen geschlossenen Kreislauf ausführt. 5. Wärmekraftanlage nach Anspruch i oder i und 2 oder i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine mechanische Vorkompression des Arbeitsmittels vor dem Eintritt in die Konstantvolumenkammer stattfindet. 6. Wärmekraftanlage nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht zur Verbrennung oder zum Austausch über die ganze Austauschtemperaturstufe verwendete Teil der Abluft (oder des Abgases) der Kraftmaschine mit den Verbrennungsgasen (oder den übrigen Abgasen) an beliebiger Stelle des Kreislaufes gemischt wird oder mit ihnen in Wärmeaustausch tritt. Wärmekraftanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeaufnehmende Arbeitsmittel in der Konstantvolumenkammer zwangsweise einer derartigen Strömung unterzogen wird, daß es zu dem Wärme unter konstantem Druck abgebenden Mittel im Gegenstrom fließt.PATENT CLAIMS: e.g. Thermal power plant with a gaseous working medium, characterized in that the working fluid in front of the engine heat at constant volume and the working fluid after work at constant pressure heat is withdrawn, which at least partially covers the heat supply at constant volume. Thermal power plant according to claim i, in which air or a combustible gas is used as the working medium is used, characterized in that at least part of the exhaust air or of the combustible exhaust gas of the engine at least partially as combustion air or as fuel, in particular to generate at least part of that heat, serves, which is fed to the working fluid at a constant volume. 3. Thermal power plant according to claim i, characterized in that after the working means as a result of taking up at a constant or approximately constant volume Waste heat from the engine has a certain temperature and a certain associated Pressure has reached, combustion starts in the constant volume and thus temperature and pressure further increased "before the gases in the engine do work. q .. thermal power plant according to claim i, characterized in that at least one Part of the work equipment runs a closed circuit. 5. Thermal power plant according to claim i or i and 2 or i and 3, characterized in that a mechanical Pre-compression of the working medium before entering the constant volume chamber takes place. 6. Thermal power plant according to claim i and 2, characterized in that that the not for combustion or for exchange over the entire exchange temperature stage used part of the exhaust air (or the exhaust gas) of the engine with the combustion gases (or the other exhaust gases) is mixed at any point in the circuit or enters into heat exchange with them. Thermal power plant according to claim i, characterized in that that the heat-absorbing working fluid in the constant volume chamber forcibly is subjected to such a flow that it leads to the heat under constant Pressure-releasing agent flows in countercurrent.
DEK140367D 1935-07-01 1935-12-15 Thermal power plant Expired DE667307C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH667307X 1935-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE667307C true DE667307C (en) 1938-11-10

Family

ID=4527382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEK140367D Expired DE667307C (en) 1935-07-01 1935-12-15 Thermal power plant

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE667307C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH666253A5 (en) DEVICE FOR CHEMICAL PRODUCTION OF CARBON DIOXIDE.
EP1483483A1 (en) Thermal power process
DE2522711A1 (en) POWER PLANT
DE2520639B2 (en) System for generating electricity by collecting sun rays
WO2010072472A1 (en) Power plant comprising a turbine unit and a generator
EP4251859A1 (en) System and method for storing and releasing electrical energy, the energy being stored as thermal energy
DE2122063A1 (en) Waste heat steam generator
DE667307C (en) Thermal power plant
DE2426872A1 (en) GENERATOR FOR GENERATING A HOT, EXHAUSTED WORKING GAS
DE630624C (en) Gas turbine plant
EP2458174B1 (en) Method for operating an adiabatic compressed air storage power plant and adiabatic compressed air power plant
DE703195C (en) Thermal power plant
DE102018213064A1 (en) Device and method for storing steam from a steam cycle
DE102005047569A1 (en) Thermal power process for hybrid turbine plant involves supplying heat to second process fluid before expansion
DE852015C (en) Process for generating energy from gases and gas vapor mixtures of low pressure, e.g. B. exhaust gases from internal combustion engines
DE96297C (en)
DE660359C (en) Device for the commissioning of systems in which high pressures are used to increase performance, which are supplied by gas turbine-driven compressors
DE927812C (en) Method and device for converting heat into kinetic and tension energy
DE958441C (en) Working method for the heat exchange of the working medium of hot air or gas turbine systems as well as device for practicing the method
DE903818C (en) Process for operating steam engines
AT216837B (en) Gas turbine plant with a half-open circulation
DE1961457A1 (en) Dual-fuel thermal engine with closed circuits
DE607833C (en) Process for the direct compression of gaseous or vaporous agents by means of an already compressed gas or vaporous agent
DE686945C (en) Internal combustion or open hot air machine system
DE622690C (en) Process for generating mercury vapor and equipment for practicing the process